Établissement et évaluation d’un modèle mouton d’un défaut ostéochondral à pleine épaisseur

Le cartilage joue un rôle essentiel dans la préservation de la compétence mécanique du système squelettique en fournissant une surface lisse et lubrifiée dans les articulations diarthrodiales, évitant ainsi l’érosion de la surface articulaire. Malgré sa capacité remarquable à supporter et répartir les charges physiques et mécaniques dans les articulations, en cas de blessure, le cartilage articulaire a une capacité limitée de guérison et de réparation intrinsèque. L’accumulation de tension dans le cartilage articulaire peut entraîner la pathologie connue sous le nom d’arthrose, la forme la plus courante de maladie dégénérative articulaire dans le monde, qui touche près de 10 à 12 % de la population adulte dans le monde.

La régénération du cartilage et la restauration de la fonction des articulations arthritiques représentent des avancées significatives en médecine régénérative. Les approches prometteuses incluent l’utilisation de chondrocytes autologues et de cellules souches en combinaison avec des biomatériaux. Pour valider ces stratégies, des modèles animaux appropriés sont essentiels ; alors que les animaux plus petits comme les rats et les lapins sont utiles pour des études préliminaires, les grands animaux comme les moutons sont plus appropriés en raison de leurs similitudes anatomiques et biomécaniques avec les articulations humaines.

Ensuite, nous présentons un protocole efficace pour induire des défauts ostéochondraux chez les grands animaux, qui offre un modèle idéal pour la recherche en médecine régénérative. Après avoir désinfecté le genou rasé en salle d’opération, placez l’animal en position décubitus dorsale. Pour définir l’emplacement exact de la coupure chirurgicale, touchez le genou de l’animal pour trouver la cavité articulaire.

Effectuer la découpe chirurgicale d’une taille approximative de trois à cinq centimètres. Assurez-vous que l’incision est réalisée dans la région du condyle de l’animal. Retirez les couches tissulaires sous-jacentes à la peau pour accéder au condyle.

Gardez la zone de l’incision propre pour éviter toute contamination potentielle et assurez-vous d’une bonne visibilité pendant la procédure. Effectuez la collecte du liquide synovial à l’aide d’une seringue et d’une aiguille. Positionnez les écarteurs pour exposer complètement la surface condylaire.

Plus le condyle est exposé, plus il sera facile d’induire une blessure à l’étape suivante. Utilisez une perceuse orthopédique fixée à une perceuse tréphine de huit millimètres pour favoriser une blessure au condyle de l’animal. Avant de commencer le forage, assurez-vous que le tréphine est bien positionné au centre du condyle afin d’éviter des blessures de dimensions indésirables.

Utilisez le marteau orthopédique et l’ostéotôme pour réaliser l’extraction chirurgicale du bouchon ostéochondral. Nettoyez l’extension de la plaie avec une gaze stérile, en veillant à ce que l’intérieur de la lésion soit exempt de sang et de débris tissulaires. Appliquez soigneusement 200 microlitres de la formulation liquide gelMA à l’intérieur de la blessure jusqu’à ce qu’elle atteigne la surface.

Dirigez la lumière UV vers la blessure pendant trois minutes à une distance d’environ cinq centimètres, permettant ainsi la réticulation entre gelMA. Retirez soigneusement les écarteurs. Fermez la lésion à l’aide de sutures indépendantes pour chaque couche tissulaire afin d’éviter la formation de sérome.

Le nombre de points à poser dépendra de la taille de la coupure chirurgicale. Placez un pansement sur les points de suture pour éviter les infections. Après sept jours de chirurgie, le mouton aura encore des difficultés de locomotion.

Ces difficultés sont attestées par les mouvements de rotation observés lors des évaluations de marche de l’animal. Cette observation révèle que notre protocole a été efficace pour induire une lésion ostéochondrale dans l’articulation de l’animal. En quatre jours, selon le traitement de la lésion, le mouvement de la marche de l’animal est rétabli et il commence à marcher correctement.

Une évaluation histologique avec une coloration à l’hématoxyline et à l’éosine a été réalisée six mois après l’intervention. Les lésions sont apparues sous forme de fentes verticales complètes correspondant au score quatre sur l’échelle internationale de notation de l’Osteoarthritis Research Society. Sur certains spécimens, une légère hyperplasie synoviale et un remplacement du cartilage par du tissu fibroconjonctif ont été observés.

Les scores histologiques ont montré une variabilité importante tant chez les groupes à progression naturelle que chez les groupes traités par gel MA, et l’analyse statistique n’a révélé aucune différence significative entre les traitements. Puisqu’il s’agit d’une expérience animale combinée à une intervention chirurgicale invasive, les animaux peuvent présenter des variations de comportement et de récupération. Nos travaux ont démontré un protocole efficace pour l’induction des lésions ostéochondrales chez les grands animaux sans apparition d’infections bactériennes chroniques.